ES2398278B2 - Cápsula para máquina de preparación de bebida - Google Patents

Cápsula para máquina de preparación de bebida

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ES2398278B2 ES201231338A ES201231338A ES2398278B2 ES 2398278 B2 ES2398278 B2 ES 2398278B2 ES 201231338 A ES201231338 A ES 201231338A ES 201231338 A ES201231338 A ES 201231338A ES 2398278 B2 ES2398278 B2 ES 2398278B2
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Abstract

Cápsula para máquina de preparación de bebida, que comprende un contenedor (1) en el que se inyecta un fluido a presión en una primera cámara (18), con orificios (14) de paso del fluido a una segunda cámara (20), que contiene un producto, mezclándose el fluido con el producto alimenticio. La segunda cámara (20) comprende perforaciones (17) de paso del fluido a una tercera cámara (21), que desemboca en un conducto de salida (8) del fluido con el producto alimenticio mezclado. Un soporte troncocónico (11) define el fondo y forma de la primera cámara (18), y comprende los orificios (14), cubiertos por un cuerpo anular (15). Una placa (16a, 16b) constituye el fondo de la segunda cámara (20) dotada de las perforaciones (17) que, junto con el fondo (6), forma la tercera cámara (21).

Description

Cápsula para máquina de preparación de bebida
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en una cápsula de las empleadas para su aplicación en una máquina de preparación de bebida. La cápsula comprende en su interior un producto alimenticio, y en la máquina inyecta un fluido a presión para efectuar la mezcla del fluido con el producto alimenticio, obteniéndose en la salida de la cápsula la mezcla realizada. La invención tiene por objeto proporcionar una nueva configuración de cápsula que permita obtener la bebida de la mezcla del fluido con el producto alimenticio, cuando la cápsula adquiere una presión previamente establecida al inyectar el fluido, obteniendo una concentración del producto mezclado en el fluido siempre igual.
En general, la cápsula de la invención es aplicable en cualquier tipo de máquina que inyecta un fluido a presión en la cápsula para la obtención de bebidas, más concretamente se aplica en la obtención de infusiones, y más particularmente en la preparación de café.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el documento de patente US 3 292 527, ya se describe un aparato para preparar y expender una bebida mediante una cápsula que contiene un producto y que el aparato perfora para aplicar un fluido de manera que obtiene una bebida sin realizar contacto con la cápsula.
Además, puede citarse el documento de patente GB 899 055, que describe una cápsula dotada de una cámara de aire en la que se inyecta un fluido a presión para mezclarse con un producto contenido en otra cámara de la cápsula, de forma que el fluido no se inyecta directamente sobre el producto, sino que se inyecta en dicha cámara de aire a partir de la cual pasa a la otra cámara, aplicándose al producto.
También es conocido el documento de patente europea con número de publicación EP 1 784 344, en el que se describe una cápsula, que al igual que en el caso anterior comprende una cámara de aire en la que se inyecta un fluido a presión en la que, a través de unos orificios, pasa a una cámara que contiene un producto como puede ser una sustancia alimenticia, mezclándose el fluido con el producto de forma que el fondo de la cámara que contiene el producto se deforma y presiona contra unos medios de rotura que producen su rotura y permiten la salida del fluido mezclado con el producto por un conducto de salida previsto en la cápsula. En este documento se describe una variante en la que se prevé que el fondo de la cámara que contiene el producto comprenda una serie de líneas de debilitamiento que sustituyen los medios de rotura, para que a medida que aumenta la presión en la cápsula, se permita el paso del fluido mezclado con el producto hacia el conducto de salida a través de las líneas de debilitamiento. Por otro lado, en el estado de la técnica es conocido el empleo de cápsulas en las que antes de la salida del producto mezclado con el fluido, incorporan una serie de tabiques a modo de laberinto que ralentizan la salida del fluido mezclado con el producto, para conseguir una mejor homogeneización de dicha mezcla, aunque en este caso la cápsula no comprende una cámara de aire, tal y como se describe en los documentos de patente europea con números de publicación EP 1 908 706 y EP 2 029 458.
La invención proporciona una alternativa a los documentos citados, en la que la mezcla del fluido con el producto se homogeneíza, obteniendo siempre la misma mezcla del fluido con el producto.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a una nueva cápsula para una máquina de preparación de bebida, en la que la cápsula comprende una tapa a través de la que la máquina inyecta un fluido a presión en una primera cámara de aire, estanca cuyo fondo comprende un soporte troncocónico o anillo dotado de orificios pre-obturados a través de los cuales se aplica el fluido inyectado a una segunda cámara que contiene un producto alimenticio, de manera que se efectúa la mezcla del fluido con dicho producto. La segunda cámara incluye un fondo que está dotado de unas perforaciones de paso del fluido mezclado con el producto a una tercera cámara, a la que pasa el fluido mezclado con el producto alimenticio a través de las perforaciones. La tercera cámara ralentiza la salida del fluido mezclado, y comunica con un conducto de salida por el que sale el fluido con el producto alimenticio mezclado.
La estanqueidad que proporciona el mencionado soporte troncocónico, respecto del resto del interior de la cápsula, permite asegurar que el producto alimenticio no entra en contacto con el exterior, aun cuando por accidente su tapa se perfore en la zona de acción del elemento perforador de la máquina. La invención se caracteriza por que la cápsula comprende un contenedor que está abierto por su cara superior, que se obtura de forma estanca con la tapa y cuyo fondo está dotado de una abertura central en correspondencia con la cual comprende una extensión que define el conducto de salida. La configuración exterior del contenedor se adapta a la forma de la cazoleta de la máquina.
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Además la cápsula comprende, como hemos indicado, un soporte troncocónico o anillo que define el fondo y forma anular de la primera cámara de aire, y que reduce el volumen de dicha primera cámara de aire, para que su presión aumente rápidamente. La superficie del soporte troncocónico, comprende los orificios de paso del fluido a la segunda cámara, pero con la particularidad que dichos orificios están cubiertos por un cuerpo anular, luego se encuentran pre-obturados, cuyo espesor está configurado para que se rompa cuando la primera cámara de aire adquiere una cierta presión, de modo que los orificios queden todos abiertos simultáneamente al alcanzar la primera cámara una cierta presión, permitiendo el paso del fluido a la segunda cámara que contiene el producto alimenticio y mezclándose con dicho producto.
Esta configuración posibilita que al romperse el cuerpo anular simultáneamente en zona de los orificios, el fluido entra en la segunda cámara al mismo tiempo a través de todos los orificios, repartiéndose de forma homogénea, obteniendo una mezcla homogénea del producto alimenticio con el fluido.
La cápsula también comprende una placa, ubicada entre el fondo del contenedor y el soporte troncocónico, que constituye el fondo de la segunda cámara y que está dotada de las perforaciones que permiten el paso del fluido mezclado con el producto alimenticio, que junto con el fondo del contendor define la tercera cámara, para al provocar un aumento de la presión en su superficie superior de dicha placa, se produce el paso del fluido mezclado con dicho producto a la tercera cámara.
La abertura central del fondo del contenedor que comunica el contenedor con el conducto de salida, está obturada de forma estanca por una micro-membrana que cuando la presión en la tercera cámara alcanza un cierto valor se produce su rotura, permitiendo la salida del fluido mezclado con el producto alimenticio.
La micro-membrana puede incluir unas entallas en su superficie para favorecer su rotura por la presión que ejerce el fluido inyectado, de manea que cuando la presión alcanza un cierto valor se produce la rotura de las entallas dejando pasar el fluido mezclado con el producto alimenticio hacia el conducto de salida. La micro-membrana puede ser de aluminio, plástico, un polímero, silicona, material textil, e incluso una tetina estanca dotada de una válvula de apertura por presión.
En la realización preferente de la invención el soporte troncocónico está abierto por sus bases superior e inferior, y sus bordes se rematan mediante un reborde perimetral superior y un reborde perimetral inferior respectivamente. El reborde perimetral superior se fija en la superficie inferior de la tapa, y el reborde perimetral inferior se dispone y fija en el inferior en un escalonamiento perimetral del contenedor, formando la primera cámara de aire: la tapa, el soporte troncocónico, y la superficie interior del contenedor, y formado la segunda cámara contenedora del producto alimenticio: el soporte troncocónico, la superficie interior del contenedor, y la placa, cuya totalidad de dicha segunda cámara es ocupada por el producto alimenticio.
En la realización preferente de la invención, los orificios del soporte troncocónico están dispuestos formando al menos un círculo en el tercio superior, y presentan una configuración troncocónica para aumentar la velocidad del paso del fluido a la segunda cámara favoreciendo la mezcla con el producto alimenticio.
En otra realización, los orificios del soporte troncocónico se materializan mediante una multitud de microperforaciones, repartidas por toda su superficie de igual o distinto diámetro entre sí.
La invención prevé que el contenedor pueda incluir lateralmente a la extensión que define el conducto de salida y desde la superficie exterior del fondo, unos nervios radiales de rigidización de la cápsula. En cualquiera de los casos tanto los nervios radiales de rigidización como el perfil exterior del contenedor, se encuentran adaptados a la forma de la cazoleta de la máquina en la que se acopla para realizar la inyección del fluido a presión.
La configuración preferente del contenedor comprende un tramo superior cónico, cuya pared interior forma parte de la primera cámara de aire, al que sigue un tramo cilíndrico, que define el escalonamiento perimetral en el que se apoya y fija el reborde perimetral inferior del soporte troncocónico y al que sigue una pequeña cámara cónica, que forma la tercera cámara, que se remata mediante la extensión que define la conducción de salida, la cual está constituida por un tramo cilíndrico.
Se prevé que la superficie inferior de placa pueda incluir unos tabiques a modo de laberinto, de manera que esta configuración facilita su montaje sobre el fondo de la cápsula; ya que los tabiques a modo de laberinto facilitan el posicionado y fijación de la placa en el contenedor y no se requiere la introducción de un cuerpo independiente que realice la función de tabiques a modo de laberinto, tal y como sucede en el estado de la técnica.
Los tabiques previstos en la superficie inferior de la placa, quedan dispuestos en proximidad al fondo del contenedor para permitir efectuar la funcionalidad del laberinto que homogeneíza y ralentiza la salida del flujo mezclado con el producto alimenticio.
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La placa y el fondo del contenedor, que definen la tercera cámara, comprenden una superficie seleccionada entre recta, cónica y combinación de ambas. La configuración cónica de la placa y del fondo del contenedor facilita la obtención y aprovechamiento de la bebida.
Los tabiques de la superficie inferior de la placa que ocupan la tercera cámara están dispuestos formando una configuración de círculos concéntricos discontinuos, cuyas discontinuidades están enfrentadas en círculos concéntricos alternos, para permitir realizar la funcionalidad de laberinto, pero igualmente pueden adoptar una configuración radial que facilita la conducción del fluido mezclado con el producto alimenticio hacia el conducto de salida par el caso en el que así se requiera.
En la realización preferente de la invención la tercera cámara aumenta progresivamente en altura desde el exterior hacía el centro, de forma que los tabiques de dicha tercera cámara presentan una longitud que disminuye desde el exterior hacia el interior y cuya altura aumenta desde el exterior hacia el interior.
Las perforaciones de la placa pueden estar constituidas por una pluralidad de micro-perforaciones, como pueden ser micro-círculos, micro-tronco-cónico o micro-tronco-piramidal.
Además, se prevé que las perforaciones del fondo del contenedor interior, en lugar de ser micro-perforaciones, sean de dimensiones mayores, en cuyo caso se encuentran obturadas mediante una membrana textil con un alto índice de tupido, para permitir el paso del fluido con el producto alimenticio mezclado.
Las perforaciones o micro-perforaciones del contenedor interior, están dispuestas alineadas formando filas radiales
o cuadrículas.
En una realización de la invención se prevé que la superficie exterior de la cápsula comprenda una rugosidad para facilitar el agarre y manipulación de la cápsula en su ubicación en la máquina de preparación de bebida.
Para efectuar el cierre de la cápsula con la tapa, el contenedor comprende un reborde perimetral en el que se termosella dicha tapa, al tiempo que se termosella el reborde perimetral superior del soporte troncocónico, según fue descrito.
En el interior del conducto de salida se prevé la disposición de unas paletas que provocan un régimen laminar de la salida del fluido mezclado con el producto alimenticio hacia el exterior del conducto de salida, de forma que se obtiene una salida del fluido a modo de “cola de ratón”.
En una realización de la invención las paletas adoptan una configuración a modo de aletas radiales, y en otra realización están constituidas por un cuerpo longitudinal formado por tramos de tabiques diametrales que se alternan ortogonalmente en sentido vertical, cuyos bordes presentan extensiones horizontales en sentidos opuestos en cada mitad de dichos bordes, a modo de escalones, para obtener una salida del fluido a modo de “cola de ratón”.
En el caso en el que el contenedor comprenda los nervios radiales de rigidización y las paletas en el interior de la conducción de salida, dicho contenedor se fabrica por un método de inyección, obteniendo una única pieza.
También puede fabricarse por un método de termoconformado, para el caso en el que no incorpore dichos nervios radiales.
En la fabricación de esta cápsula, se podrá emplear cualquier material apropiado, desde polímeros, compuestos de plástico, cartón plastificado e incluso materiales metálicos como aluminio
En cualquiera de los casos, la configuración descrita de la cápsula, mantiene al producto contenido en el interior de la cápsula aislado del exterior mediante el cierre estanco proporcionado por la tapa superior y la micro-membrana, hasta el momento de la elaboración de la bebida según se ha descrito. Además el empleo de la micro-membrana, que se rompe por el aumento de presión, evita la necesidad de incluir en la cápsula elementos de rotura del fondo de la cápsula, para permitir la salida del fluido mezclado con el producto alimenticio, lo que facilita considerablemente la fabricación de la cápsula.
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva, y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS
Figura 1.-Muestra una vista en perspectiva explosionada de un ejemplo de realización de la cápsula de la invención. En esta realización la placa que constituye el fondo de la segunda cámara y delimita la tercera cámara presenta una configuración que está constituida por una superficie plana.
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Figura 2.-Muestra una vista seccionada de la figura anterior en la que los diferentes elementos que componen la cápsula se encuentran montados en su interior.
Figura 3.-Muestra una vista seccionada equivalente a la figura anterior, de otro ejemplo de realización de la invención, en el que la placa que constituye el fondo de la segunda cámara y delimita la tercera cámara presenta una configuración cónica en cuya superficie inferior comprende unos tabiques a modo de laberinto que al montar la placa quedan previstos en el interior de la tercera cámara y en proximidad al fondo del contenedor, para ralentizar la salida del fluido mezclado con el producto alimenticio.
Figura 4a y 4b.- Muestran una vista en perspectiva inferior de las placas empleadas en la cápsula de las figuras 2 y 3 respectivamente.
Figura 5.-Muestra una vista en perspectiva del soporte troncocónico, que se emplea en todas las realizaciones de la invención, y que incluye unos orificios cubiertos por un cuerpo anular que se rompe simultáneamente en la zona de dichos orificios al aumentar la presión en la primera cámara de aire para homogeneizar la mezcla de fluido con el producto alimenticio.
Figura 6.-Muestra una vista en perspectiva de las paletas que se incluyen en el conducto de salida para obtener un fluido a modo de “cola de ratón”.
DESCRIPCIÓN DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
La cápsula de la invención comprende un contenedor 1 abierto por su cara superior que presenta en su embocadura un reborde perimetral 2 que remata un tramo cónico 3 que tras un escalonamiento 4 continua según un tramo cilíndrico 5 que se remata inferiormente por un fondo cónico 6 que está dotado de una abertura central, obturada de forma estanca por una micro-membrana 7 en correspondencia con la cual comprende una extensión que define un conducto de salida 8. Lateralmente al conducto de salida 8 incorpora unos nervios radiales 9 de rigidización y apoyo de la cápsula de acuerdo con la realización de la figuras 1 y 2, pero también puede prescindir de dichos nervios radiales 9 de rigidización y apoyo, como se muestra en la figura 3.
La estructura del contenedor 1 está diseñada para adaptarse a la forma de la cazoleta de la máquina en la que se acopla para la elaboración de la bebida, según será descrito más adelante.
El tramo cónico 3 tiene una superficie exterior rugosa que facilita el agarre de la cápsula para su manipulación e introducción en la máquina de elaboración de bebida.
La micro-membrana 7 está dotada de unas entallas 10 que facilitan la rotura de la micro-membrana al aumentar la presión en el interior de la cápsula. Además la micro-membrana 7 aísla por la parte inferior la cápsula, preservando su contenido, de forma que se evita la oxidación de un producto alimenticio que contiene para la elaboración de la bebida, permitiendo que dicho producto alimenticio llegue al consumidor en perfecto estado hasta el momento de su uso.
De acuerdo con el ejemplo de realización, para permitir efectuar la fijación de la micro-membrana 7, se prevé que en la abertura central, incorpore una pequeña superficie de 0,5 mm de espesor donde se termosella dicha micromembrana 7.
La micro-membrana 7 es de un espesor comprendido entre 20-50 µ m, para facilitar su rotura por presión.
La micro-membrana puede estar fabricada en aluminio muy fino, por cualquier compuesto plástico, una lámina de polímero, silicona, un material textil, o incluso una tetina estanca dotada de una válvula de apertura por presión.
El reborde perimetral 2 de la cápsula se cierra con una tapa 19, en el que se termosella, para lo que dicha tapa 19 es de un compuesto plástico para permitir su termosellado al contenedor 1. Esta configuración mantiene al producto alimenticio aislado por la parte superior del contenedor, de manera que se preserva en perfecto estado hasta que llegue al consumidor.
Además el contenedor 1, comprende un soporte troncocónico 11 o anillo, que define el fondo y forma anular de una primera cámara 18 de aire, de manera que presente un volumen reducido, obturándola en su totalidad y confiriéndole características estancas, respecto del resto del interior del contenedor La superficie de dichosoporte troncocónico 11 comprende unos orificios 14, que están cubiertos por un cuerpo anular 15, cuyo espesor está configurado para romperse simultáneamente en la zona que cubre dichos orificios 14, cuando el fluido inyectado adquiere una cierta presión previamente establecida por dicho espesor del cuerpo anular 15. En la realización de la invención este espesor es de 20 µ m.
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El soporte troncocónico 11 está abierto por sus bases inferior y superior, y sus bordes se rematan mediante un reborde perimetral inferior 12 y un reborde perimetral superior 13 respectivamente. El reborde perimetral inferior 12 se dispone y fija en el escalonamiento 4 del contenedor 1. El reborde perimetral superior 13 se fija, en la superficie inferior de la tapa 19 por termosellado, que se efectúa simultáneamente al termosellar la tapa 19 sobre el reborde perimetral 2 de la embocadura del contenedor 1. De acuerdo con la descripción realizada la primera cámara 18 de aire está delimitada por: la tapa 19, el soporte troncocónico 11, y la superficie interior del tramo cónico 3 del contenedor 1.
Los orificios 14 del soporte troncocónico 11 están dispuestos formando un círculo y presentan una configuración troncocónica, aunque como hemos indicado anteriormente, en una realización adicional, dichos orificios se materializarán mediante micro-perforaciones, que ocupan toda su superficie y que pueden adoptar diferentes diámetros en función de su ubicación, siendo mayores a medida que estos se sitúen mas próximos al reborde superior 13
Además, la cápsula comprende una placa 16a, 16b, ubicada entre el fondo 6 del contenedor 1 y el soporte troncocónico 11, que constituye el fondo de una segunda cámara 20 que contiene un producto alimenticio, como por ejemplo puede ser café, y que está dotada de unas perforaciones 17 que permiten el paso de un fluido, tal y como será explicado más adelante. Por lo tanto la segunda cámara 20 contenedora del producto está delimitada por: el soporte troncocónico 11, la superficie interior del tramo cilíndrico 5 del contenedor 1, y la placa 16a, 16b.
Según la descripción, la placa puede adoptar dos configuraciones diferentes; una configuración recta 16a (figuras 1, 2 y 4a), o una configuración cónica 16b (figuras 3, y 4b). En cualquiera de los casos la placa, junto con el fondo 6 del contendor 1 define una tercera cámara 21,
La placa 16a, 16b, puede incluir en su superficie inferior unos tabiques 22 que forman un conjunto monopieza de la placa. En el ejemplo de la placa recta 16a no se han representado estos tabiques22, pero bien pudiera incluirlos. El espesor de los tabiques 18 es de 0,5 mm. Por lo tanto la tercera cámara 21 incluye los tabiques 22. En la figura 4a no se han representado los tabiques 22, pero su ubicación resulta obvia tomando como referencia las figuras 3 y 4b en las que si se han representado los tabiques 22.
En cualquiera de las realizaciones, la tercera cámara 21 presenta una altura que aumenta progresivamente desde el exterior hacia el centro de la cápsula, de forma que los tabiques 22 se adaptan a esta configuración.
En la realización preferente de la invención los tabiques 22 están dispuestos formando una configuración determinada por círculos concéntricos discontinuos, cuyas discontinuidades están enfrentadas en círculos concéntricos alternos, de forma que la longitud de los tabiques disminuye desde el exterior hacia el interior y cuya altura aumenta desde el exterior hacia el interior.
Los tabiques también pueden estar ubicados de forma radial para facilitar el paso del fluido al conducto de salida 8 en caso de que así se requiera.
La cápsula descrita, se dispone en una cazoleta de una máquina convencional (no representada) de las utilizadas para elaboración de bebidas.
A continuación se perfora la primera tapa 19 mediante una aguja que queda introducida en la primera cámara 18 de aire y se inyecta un fluido a presión, sobre el espacio anular definido por el soporte troncocónico 11 , como por ejemplo puede ser agua hirviendo, de forma que al tener un volumen reducido aumenta rápidamente de presión, lo que determina que la micro-membrana se rompa simultáneamente en la zona que cubre los orificios 14, de modo que el fluido atraviese los orificios 14 del soporte troncocónico 11, y que al presentar una configuración troncocónica producen un aumento de la velocidad del fluido al entrar en la segunda cámara 20, con lo que el agua entra exactamente por igual en toda la segunda cámara 20, repartiéndose de forma homogénea por todo el producto alimenticio que contiene, que se empapa y se mezcla con el agua. Gracias a las perforaciones 17 de la placa 16a, 16b, el agua mezclada con el café, pasa a la tercera cámara 21, favoreciéndose la separación de la crema del café por la disposición de los tabiques 22, trascurriendo por el laberinto que forman, que homogenizan el flujo hacia el conducto de salida 8. Además la tercera cámara 21 facilita que la crema se vea empujada junto con el café hacia el exterior.
Las perforaciones 17 pueden funcionar con varios tipos de geometrías, en este caso se optó por micro-ranuras de 0,05 x 0,4 mm; pero podrían ser perforaciones de mayor o menor tamaño, con geometría circular o tronco-cónica. Además podría darse el caso de perforaciones de gran tamaño obturadas por una membrana textil muy tupida, que actuaría como filtro y elemento de separación de la crema de café.
La geometría y las dimensiones del número de perforaciones 17 se pueden adaptar a las necesidades requeridas en cada caso. En el presente caso se han previsto filas de aproximadamente 12 ranuras y un total aproximado de 50 filas; con lo que se consigue una superficie aproximada de salida de 12 mm2. Esta área interesa que sea pequeña
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para provocar un aumento de la presión en esta superficie, lo que mejora el proceso de separación de la crema y el café.
Al seguir aumentando la presión en la tercera cámara 21, se rompe la micro-membrana 7 de la forma que fue descrita anteriormente, con lo que una vez rota la micro-membrana 7, la bebida es dirigida por el conducto de salida 8 consiguiendo un flujo constante y homogéneo.
El contenedor representado en las figuras 1 y 2, se fabrica por inyección de manera que se obtiene una única pieza con los nervios radiales 9. En cambio el contenedor de la figura 3 se fabrica por termoconformado.
En cualquier caso en su fabricación, se podrá emplear cualquier material apropiado, desde polímeros, compuestos de plástico, cartón plastificado e incluso materiales metálicos como aluminio
Por último, cabe indicar que se prevé que el conducto de salida 8 pueda incorporar unas paletas 23, según se ha representado en las diferentes realizaciones de la invención y que se muestran en detalle en la figura 6. Estas paletas pueden apoyar en un escalón interior previsto para tal fin en la conducción de salida 8, o también se prevé la posibilidad de que puedan estar adheridas por calor a dicho escalón y/o conducto de salida 8. El hecho de que la paletas 23 se encuentren libres, no influye en su efectividad de uso, pues la cápsula está siempre en posición vertical en el momento de su uso, por lo tanto las paletas 23 caerán por gravedad a su posición de trabajo sobre el escalón. En el caso de las figuras 1 y 2, tal y como ya fue comentado, la cápsula se fabrica por inyección de manera que las paletas 23 forman una única pieza con el contenedor 1.
Las paletas 23 están constituidas por tramos 24 de tabiques diametrales 25 que se alternan ortogonalmente en sentido vertical, cuyos bordes presentan unas extensiones horizontales 26 en sentidos opuestos en cada mitad de dichos bordes, a modo de escalones.
La configuración de las paletas descritas, tiene por objeto proporcionar una salida del fluido a modo de “cola de ratón”.
Para concluir, el conducto de salida 15 presenta en su arista exterior un pequeño escalón perimetral 27, para su adecuado acople y estabilización en el borde del orificio inferior de la cazoleta de la máquina correspondiente.
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Claims (23)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA que comprende una tapa (19) a través de la que se inyecta un fluido a presión en una primera cámara (18) de aire, cuyo fondo comprende unos orificios (14) a través de los cuales se aplica el fluido inyectado a una segunda cámara (20) que contiene un producto alimenticio, mezclándose el fluido con el producto alimenticio y contando la segunda cámara (20) con un fondo dotado de unas perforaciones (17) de paso del fluido mezclado con el producto alimenticio, a una tercera cámara (21) para ralentizar la salida de la mezcla de fluido con el producto; comprendiendo a continuación de dicha tercera cámara (21) un conducto de salida (8) de la mezcla del fluido con el producto alimenticio; caracterizada por que comprende:
    -
    un contenedor (1) abierto por su cara superior, que se obtura de forma estanca con la tapa (19) y cuyo
    fondo (6) está dotado de una abertura central en correspondencia con la cual comprende una extensión que
    define el conducto de salida (8), y cuya configuración exterior se adapta a la cazoleta de una máquina de
    elaboración de la bebida,
    -
    un soporte troncocónico (11) que define el fondo y forma anular de la primera cámara (18) de aire, reduce el volumen de dicha primera cámara de aire, y cuya superficie comprende los orificios (14) de paso del fluido a la segunda cámara; estando dichos orificios (14) cubiertos por un cuerpo anular (15), que hermetizan dicha primera cámara de aire (18), cuyo espesor está configurado para romperse simultáneamente en la zona que cubre dichos orificios (14), cuando la primera cámara (18) de aire adquiere una cierta presión previamente establecida por el espesor del cuerpo anular (15),
    -
    una placa (16a, 16b) que constituye el fondo de la segunda cámara (20) y que está dotada de las perforaciones (17) de paso del fluido mezclado con el producto alimenticio, que junto con el fondo (6) del contendor (1) define la tercera cámara (21), para al provocar un aumento de la presión en su superficie superior de dicha placa (16a, 16b) permitir el paso del fluido mezclado con el producto alimenticio a la tercera cámara (21),
    -
    una micro-membrana (7) que cierra de forma estanca la abertura del fondo (6) del contenedor, que está configurada para romperse al aumentar la presión del fluido inyectado en la tercera cámara, dejando paso al fluido mezclado con el producto alimenticio hacia el conducto de salida (8).
  2. 2.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que el soporte troncocónico (11) está abierto por sus bases superior e inferior, y cuyos bordes se rematan mediante un reborde perimetral superior (13) y un reborde perimetral inferior (12) respectivamente; donde el reborde perimetral superior (13) se fija en la superficie inferior de la tapa (19); y el reborde perimetral inferior (12) se dispone y fija en un escalonamiento perimetral (4) del contenedor (1), formando la primera cámara (18) de aire: la tapa (19), el soporte troncocónico (11), y la superficie interior del contenedor (1), y formado la segunda cámara (20) contenedora del producto alimenticio: el soporte troncocónico (11), la superficie interior del contenedor (1), y la placa (16a, 16b), cuya totalidad de dicha segunda cámara (20) es ocupada por el producto alimenticio.
  3. 3.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que los orificios (14) del soporte troncocónico (11) están dispuestos formando al menos un círculo en el tercio superior, y presentan una configuración troncocónica de aumento de la velocidad del paso del fluido a la segunda cámara (20).
  4. 4.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que los orificios (14) del soporte troncocónico (11) están materializados mediante micro-perforaciones distribuidas por toda su superficie.
  5. 5.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que el contenedor (1) comprende lateralmente a la extensión que define el conducto de salida (8) y desde la superficie exterior del fondo (6), unos nervios radiales (9) de rigidización y apoyo de la cápsula y que están adaptados a la forma de la cazoleta de la máquina en la que se acopla.
  6. 6.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 2, caracterizada por que el contenedor (1) comprende un tramo superior cónico (3), cuya pared interior forma parte de la primera cámara (18) de aire, al que sigue un tramo cilíndrico (5), que define el escalonamiento perimetral (4) en el que apoya el reborde perimetral inferior (12) del soporte troncocónico (11) y al que sigue una pequeña cámara cónica, que forma la tercera cámara (21), que se remata mediante la extensión que define la conducción de salida (8); estando dicha extensión constituida por un tramo cilíndrico.
  7. 7.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que la placa (16a, 16b) y el fondo del contenedor (1), que definen la tercera cámara (21), comprenden una superficie seleccionada entre recta, cónica y combinación de ambas.
  8. 8.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 6, caracterizada por que la superficie inferior de la placa (16a, 16b) es solidaria de unos tabiques (22), a modo de laberinto, que quedan dispuestos en la tercera cámara (21) y en proximidad al fondo (6) del contenedor (1), para ralentizar la salida del fluido mezclado con el producto alimenticio.
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  9. 9.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 6, caracterizada por que la tercera cámara (21) aumenta progresivamente en altura desde el exterior hacia el centro.
  10. 10.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 7, caracterizada por que los tabiques (22) están dispuestos formando una configuración seleccionada entre círculos concéntricos discontinuos, cuyas discontinuidades están enfrentadas en círculos concéntricos alternos; y una configuración radial.
  11. 11.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicaciones 7 y 8, caracterizada por que la longitud de los tabiques (22) disminuye desde el exterior hacia el interior y cuya altura aumenta desde el exterior hacia el interior.
  12. 12.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que las perforaciones (17) de la placa (16a, 16b) comprenden una pluralidad de micro-perforaciones de configuración seleccionada entre micro-círculos, micro-tronco-cónico y micro-tronco-piramidal.
  13. 13.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que las perforaciones (17) de la placa (16a, 16b) están obturadas mediante una membrana textil con un alto índice de tupido.
  14. 14.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicaciones 11 o 12, caracterizada por que la pluralidad de perforaciones (17) o micro-perforaciones de la placa (16a, 16b) están alineadas en filas radiales o en forma de cuadrícula.
  15. 15.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que la micro-membrana (7) es de un material seleccionado entre aluminio, plástico, un polímero, silicona, un material textil y una tetina estanca con válvula de apertura por presión.
  16. 16.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que la superficie exterior de la cápsula comprende una rugosidad que facilita el agarre.
  17. 17.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 2, caracterizada por que el contenedor (1) comprende un reborde perimetral (2) en que se termosella la tapa (19).
  18. 18.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que el interior del conducto de salida (8) comprende unas paletas (23) que provocan un régimen laminar del fluido hacia el exterior del conducto de salida a modo de “cola de ratón”.
  19. 19.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 17, caracterizada por que las paletas presentan una configuración seleccionada entre aletas radiales, y tramos (24) de tabiques diametrales
    (25) que se alternan ortogonalmente en sentido vertical, cuyos bordes presentan extensiones horizontales (26) en sentidos opuestos en cada mitad de dichos bordes, a modo de escalones.
  20. 20.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que la micro-membrana (7) comprende unas entallas (10) para facilitar su rotura al aumentar la presión en la tercera cámara.
  21. 21.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que el contenedor (1) se fabrica por un método seleccionado entre termoconformado e inyección.
  22. 22.- CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada porque el material para su fabricación se selecciona entre polímeros, compuestos de plástico, cartón plastificado, materiales metálicos o combinación de los mismos.
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    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201231338
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 28.08.2012
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : B65D85/804 (2006.01) A47J31/36 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    Y
    EP 2343247 A1 (ILLYCAFFE SPA) 13.07.2011, 1-22
    párrafos 70-161; figuras 11,12.
    Y
    WO 2008058633 A2 (ILLYCAFFE SPA) 22.05.2008, 1-22
    página 6, líneas 1-15; figura 2.
    A
    US 2003172813 A1 (CAFFITA SYSTEM SPA) 18.09.2003, 1-22
    párrafo 48; figuras.
    A
    EP 0615921 A1 (GEN FOODS LTD) 21.09.1994, 1-4
    figura 7.
    A
    WO 2012100976 A1 (NESTEC SA) 02.08.2012, 1-4
    figuras 1-7.
    A
    EP 1980501 A1 (CAFFITA SYSTEM S P A) 15.10.2008, 1-22
    párrafos 16-44; figuras 1-3,9,12.
    A
    US 2010043646 A1 (ILLY CAFFE S P A) 25.02.2010, 1-22
    párrafos 61-177; figuras 1-11,27.
    A
    EP 1864917 A1 (NESTEC SA) 12.12.2007, 1-22
    resumen; párrafos 52-54; figuras 1,3,4.
    A
    WO 2006016813 A2 (SARA LEE DE NV) 16.02.2006, 1-22
    resumen; figura 7.
    A
    EP 1247756 A1 (NESTLE SA) 09.10.2002, 1-22
    resumen; figura 1.
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 22.02.2013
    Examinador F. J. Riesco Ruiz Página 1/5
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201231338
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) B65D, A47J Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201231338
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 22.02.2013
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 1-22 Reivindicaciones SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-22 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201231338
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    EP 2343247 A1 (ILLYCAFFE SPA) 13.07.2011
    D02
    WO 2008058633 A2 (ILLYCAFFE SPA) 22.05.2008
  23. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El objeto de la invención es una cápsula para máquina de preparación de bebida que comprende una tapa, a través de la que se inyecta un fluido a presión en una primera cámara de aire cuyo fondo comprende orificios para la aplicación del fluido inyectado a una segunda cámara, la cual contiene un producto alimenticio, mezclándose el fluido con el producto. La segunda cámara cuenta con un fondo con perforaciones para el paso del fluido mezclado con el producto a una tercera cámara para ralentizar la salida de la mezcla; comprendiéndose, tras la tercera cámara, un conducto de salida de la mezcla. La cápsula comprende un contenedor, abierto por su cara superior, que se obtura con la tapa, con un fondo con abertura central, conducto de salida, y con una configuración exterior que se adapta a la cazoleta de una máquina de elaboración de bebida. Comprende además un soporte troncocónico que define el fondo de forma anular de la primera cámara, cuya superficie cuenta con orificios de paso del fluido a la segunda cámara, los cuales están cubiertos por un cuerpo anular, cuyo espesor está configurado para romperse cuando la presión en la primera cámara adquiera un cierto valor establecido. La cápsula comprende además una placa, que forma el fondo de la segunda cámara y que cuenta con perforaciones de paso del fluido, formando esta placa junto con el fondo del contenedor la tercera cámara, para al provocar un aumento de presión, permitir el paso de la mezcla a la tercera cámara. La abertura del fondo se cierra por una micro-membrana, configurada para romperse al aumentar la presión en la tercera cámara. El documento D1 se considera el estado de la técnica más cercano al objeto técnico de la reivindicación 1 de la solicitud. El documento D1 divulga una cápsula para máquina de preparación de bebida que comprende una tapa, a través de la que se inyecta un fluido a presión en una primera cámara de aire cuyo fondo comprende orificios para la aplicación del fluido inyectado a una segunda cámara, la cual contiene un producto alimenticio, mezclándose el fluido con el producto. La segunda cámara cuenta con un fondo con perforaciones para el paso del fluido mezclado con el producto a una tercera cámara, la cual está dotada de tabiques, a modo de laberinto, para ralentizar la salida de la mezcla; comprendiéndose, tras la tercera cámara, un conducto de salida de la mezcla. La cápsula comprende un contenedor, abierto por su cara superior, que se obtura con la tapa, con un fondo con abertura, y con una configuración exterior que se adapta a la cazoleta de una máquina de elaboración de bebida, presentando un reborde perimetral superior para el sellado de la primera tapa. Comprende además un soporte troncocónico que define el fondo de forma anular de la primera cámara, cuya superficie cuenta con orificios de paso del fluido a la segunda cámara. La cápsula comprende además una placa, que forma el fondo de la segunda cámara y que cuenta con micro-perforaciones de paso del fluido, en forma de micro-círculos y alineadas radialmente, formando esta placa junto con el fondo del contenedor la tercera cámara, para al provocar un aumento de presión, permitir el paso de la mezcla a la tercera cámara. Esta placa cuenta además con un filtro adicional que obtura las perforaciones de la placa y funciona como una membrana adicional de alto tupido. El soporte está abierto por sus bases superior e inferior, con rebordes perimetrales superior e inferior, fijándose el inferior en un escalonamiento perimetral del contenedor. La placa inferior está fabricada de un material plástico, y ella y el fondo del contenedor presentan una superficie recta, y en una variante la tercera cámara aumenta en altura desde el exterior hacia el centro (ver párrafos 70-161; figuras 11,12). Por tanto, la diferencia entre D1 y la materia técnica de la reivindicación 1 radica en cuerpo anular que cubre los orificios del soporte troncocónico, así como en la micro-membrana de cierre de la abertura del contenedor dicha abertura. El problema técnico que subyace por lo tanto de la presente solicitud se puede establecer como la provisión de un mecanismo que permita que el fluido entre en la segunda cámara al mismo tiempo, así como un mecanismo que permita eliminar la necesidad de medios externos de perforación del fondo de la cápsula. Este problema y su solución se encuentran ya recogidos en el documento D2, que divulga una cápsula para elaboración de una bebida en la que el contenedor de la misma presenta en su fondo una abertura central con conducto de salida para la mezcla, estando esta abertura cerrada por una membrana de elastómero termoplástico dotada de entallas, para favorecer la apertura de las mismas por la presión del fluido inyectado. En otra variante se contempla que la membrana comprenda orificios que se abran por rotura cuando la presión de la mezcla alcance un valor predeterminado (ver página 6, líneas 1-15; figura 2). Para un experto en la materia resultaría obvia la utilización de esta membrana con orificios que se rompen por presión, divulgada en el documento D2, para formar el soporte troncocónico del documento D1, consiguiendo así que el fluido entre en la segunda cámara al mismo tiempo, así como la incorporación de la membrana de cierre del contenedor, divulgada en el documento D2, a la cápsula descrita en el documento D1, dando como resultado el objeto técnico recogido en las reivindicaciones 1-4,7,9,12, 14, 15, 17, 20-22 de la solicitud. Por tanto, las reivindicaciones 1-4,7,9,12,14,15,17,20-22 carecen de actividad inventiva con relación a lo divulgado en los documentos D1 y D2 (Art. 8 LP).
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201231338
    Por otro lado, con respecto a las reivindicaciones dependientes restantes, el empleo de nervios radiales de rigidización, el que los tabiques sean solidarios a la cara inferior de la placa y que aumenten en altura desde el exterior al interior con discontinuidades enfrentadas en círculos alternos, el disponer rugosidades de agarre, el disponer en el conducto de salida paletas diametrales con escalones para provocar un régimen laminar, o el combinar tramos cónicos con cilíndricos en la superficie del contenedor, son, todas ellas, opciones conocidas en el estado de la técnica y evidentes por consiguiente para el experto en la materia, que, por tanto no implican una actividad inventiva (Art. 8 LP).
    Informe del Estado de la Técnica Página 5/5
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